Ученые экспериментально подтвердили эффект Зенона (когда частица не может преодолеть потенциальный барьер, если за ней наблюдают)
Группа ученых из Корнелльского университета экспериментально доказала квантовый эффект Зенона путем прямого измерения пространственного положения атомов. Исследователи показали, что охлажденные практически до абсолютного нуля атомы газа рубидия при наличии эффекта наблюдения лишаются способности к туннелированию. Результаты работы группа опубликовала в двух статьях в Physical Review Letters и Physical Review A.
Исследователи поместили в вакуумной камере между пересекающимися лазерными лучами приблизительно миллиард ультрахолодных атомов рубидия-87. В подобных условиях атомы газа выстраиваются в упорядоченные решетки, напоминающие кристаллические у твердых веществ. Соотношение неопределенности Гейзенберга устанавливает взаимосвязь между положением и скоростью частицы. Скорость частиц практически равна нулю, поскольку в эксперименте температура близка к абсолютному нулю. Охлажденные до низкой температуры атомы газа способны туннелировать по образовавшейся решетке.
Исследователи показали, что квантовое туннелирование атомов может быть подавлено с помощью наблюдения за положением атомов. Этот эффект называется квантовым эффектом Зенона и в целом формулируется как «время перехода из метастабильного квантового состояния некоторой системы с дискретным спектром зависит от частоты измерения ее состояния».
Для достижения этого эффекта ученые облучали газ с помощью лазера, вызывающего флуоресценцию атомов, которая фиксировалась с помощью микроскопа. В случае, когда возбуждающий флуоресценцию лазер выключен или обладает малой интенсивностью, в системе наблюдается туннелирование, однако при повышении интенсивности туннелирование резко снижается. Авторы называют такой переход эффектом «возникающей классичности», когда квантовые системы перестают быть таковыми и начинают вести себя согласно представлениям классической физики.
Впервые квантовый эффект Зенона предсказан в 1954 году Аланом Тьюрингом, затем в 1957 году советским физиком Леонидом Халфиным, а окончательно описан и назван лишь в 1978 американскими физиками Мизрой и Сударшаном. Первое экспериментальное подтверждение эффекта в субатомном масштабе было получено в 1989 году группой американских ученых, которые наблюдали за вероятностью перехода электрона между атомными уровнями у 9Be+. В данной работе показано первое экспериментальное подтверждение эффекта путем прямого измерения положения объектов атомных размеров.
Евгений Анохин
Поделитесь записью с друзьями
Посмотреть ещё 4 фотографии
Финский дизайнер Робин Фальк построил себе загородный дом площадью 9 квадратных метров.
Почему всего 9 квадратных метров? Робин хотел избежать бумажной волокиты, связанной с получением разрешения на ...
Почему всего 9 квадратных метров? Робин хотел избежать бумажной волокиты, связанной с получением разрешения на ...
Знакомства в Беленьком без регистрации
Знакомства в Беленьком для серьезных отношений и брака без регистрации
Знакомства онлайн в Беленьком для взрослых без регистрации
Знакомства в Беленьком с девушками с номерами телефонов без регистрации
Знакомства в Беленьком кому за 45 без регистрации бесплатно
Знакомства в Беленьком с мужчинами с номерами телефонов
Секс в Беленьком бесплатно
© 2008‒2025 Социально‐развлекательная сеть «Фотострана». Пользователей: 24 914 805 человек
ООО «Фотострана» ОГРН: 1157847426076 ИНН: 7813238556
197046, Санкт-Петербург, Певческий переулок, дом 12, лит. А
Следующая запись: Снежок — единственная известная в истории зоологических наблюдений горилла-альбинос, 1972 год.
Лучшие публикации